CN118377228B - 一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统，所述方法包括：确定船舶桩腿的下降时长；在下降时长内获取船身的压力数据；在利用压力数据计算受力总和值后，根据受力总和值计算船舶的定位偏移值；当定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据；在利用重量数据和压力数据构建自适应组合多项式后，利用自适应组合多项式计算动力调整值，并根据动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。本发明可以消除下放桩腿产生的海浪与海流的影响，可以提升船舶动力定位的稳定性以及定位控制的精度，也可以降低控制的难度和船舶控制失效的风险，提升了船舶的安全性。

Description

一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统

技术领域

本发明涉及船舶控制的技术领域，尤其涉及一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统。

背景技术

动力定位是海洋工程船舶的一种定位方法，先用声呐测定船位，再利用船上的自动控制系统，发出指令，控制安装在船首、船尾的侧向推进器，来固定船位。

为了能让船舶可以稳定作业，越来越多的船舶使用动力定位控制技术，比如布缆船、救捞船、海巡船、消防船等。利用船舶的动力定位技术，可以实时接收船舶的位置、姿态、艏向等传感信息并计算所需推力，自动抵御海上风、浪、流等环境干扰，实现船舶位置与艏向的精准控制。

但目前常用的方法有如下技术问题：船舶需要在完成定位并下放桩腿至海底，使得船舶稳定后才能开始深海作业。而下放桩腿期间，数根粗大的桩腿向下伸入水会使得船舶水动力参数发生剧烈且明显的变化，甚至可能引发深海的乱流，进而导致船舶需要承受更多不稳定的环境负载。在乱流下船舶会出现晃动，不但降低了定位控制的精度，也增加了控制的难度，使船舶更加不稳定，增加了控制失效的风险。

发明内容

本发明提出一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统，所述方法可以解决上述一个或多个技术问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，所述方法包括：

确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；

在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；

在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；

当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；

在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述确定船舶桩腿的下降时长，包括：

确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；

按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；

采用扩展Kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；

调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述确定船舶桩腿的下降时长的步骤后，所述方法还包括：

在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值，包括：

调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，xⁿ为重量数据；

其中，n为压力数据的数量。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，x_n为重量数据；

其中，n为压力数据的数量。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：

在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值；

利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值；

分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：

确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长；

利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。

本发明实施例的第二方面提供了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，所述系统包括：

确定时长模块，用于确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；

获取压力数据模块，用于在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；

计算偏移值模块，用于在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；

获取重量数据模块，用于当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；

定位控制模块，用于在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述确定时长模块，还用于：

确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；

按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；

采用扩展Kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；

调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

发送第一信号模块，用于在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

接收第一信号模块，用于在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

调整长度模块，用于若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述调整长度模块，还用于：

调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，xⁿ为重量数据；

其中，n为压力数据的数量。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，x_n为重量数据；

其中，n为压力数据的数量。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：

在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值；

利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值；

分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：

确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长；

利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统，其有益效果在于：本发明可以先确定船舶桩腿的下降时长，并确定船舶在下降时长是否有偏移，当有偏移时根据船舶的承受的外部压力以及船舶的载物重量构建自适应组合多项式，利用自适应组合多项式计算动力调整值，并根据动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，从而消除下放桩腿产生的海浪与海流的影响，不但可以提升船舶动力定位的稳定性以及定位控制的精度，也可以降低控制的难度和船舶控制失效的风险，提升了船舶的安全性。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例提供的船舶和桩腿的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统进行详细介绍和说明。

参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法的流程示意图。

在一实施例中，所述基于自适应组合的船舶动力定位控制方法可以应用于船舶的管理系统或控制中心，该管理系统或控制中心可以是计算机。管理系统或控制中心具体可以与船舶的各个设备或器件通信连接，通过与各个设备或器件通信连接，可以检测各个设备或器件的状态，从而能根据器件的状态控制器件执行处理，以实现船舶的各种功能应用。例如，船舶的动力定位、船舶的启动、船舶与周边基站或设备的通信、船舶的航行线路计算等。

其中，作为示例的，所述基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，可以包括：

S11、确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长。

参照图2，示出了本发明一实施例提供的船舶和桩腿的结构示意图。

在一实施例中，船舶的船身的底部设有可以上下活动的状态。当船舶确定作业的区域以及该区域的定位坐标时，可以启动动力定位的操作。此时需要在确定的定位坐标处下放桩腿至海底，使得船舶稳定后才能开始深海作业。

参照图2，船舶的底部设有6个桩腿，可以同时控制6个桩腿下放，并且确定桩腿的下降时长。该下降时长是桩腿从开始下放直到到达海底或者海床的间隔时长。

虽然已经启动了动力定位，但在此过程中，桩腿的下放会挤压海底的暗流，并激起海浪，并且船舶周边的海浪会冲击船舶的船身，使得船舶的位置发生偏移，进而导致动力定位的位置有偏差。为此，在下放桩腿的过程中，可以进行后续的检测操作，一旦发生偏移，再进行动力定位的控制和调整，以修正船舶的定位位置。

在一实施例中，若从船舶开始下放桩腿开始计时，记录桩腿下放到海底的时长，不但计时较长，效率较低；而且在此过程中，船舶可能已经发生偏移，在此情况下再进行调整，时效性较低。为了能在下放开始时立即计算桩腿下放的时长，其中，作为示例的，所述确定船舶桩腿的下降时长，可以包括以下子步骤：

S111、确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值。

S112、按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵。

S113、采用扩展Kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型。

S114、调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。

具体地，管理系统可以先获取船舶桩腿的移动参数，所述移动参数可以包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值。

其中，下放设定长度值可以是桩腿下放至海底或海床后的实际长度值，具体可以确定船身与海床的间隔距离，以此间隔距离确定桩腿的下放设定长度值。实时下放长度值可以是桩腿下放过程中实时的长度值，即桩腿底部至船身的实时长度。水流压力值可以是桩腿下放过程中桩腿承受的水流压力。

在获取移动参数后，可以按照预设的桩腿水压系数曲线利用实时下放长度和水流压力值计算桩腿的实时阻力值。该实时阻力值是桩腿下放过程中桩腿承受的总压力值。其中，预设的桩腿水压系数曲线可通过水压试验或流体动力学模拟仿真预先获得，获得方法为现有技术，不做赘述。

例如，可以预先在造船过程中，统计船舶的桩腿在下放过程中，在不同下放速度、不同下放长度和不同水压情况下下放桩腿时桩腿所要承受的阻力值数据，再利用统计的数据预先构建的曲线。

接着，可以将实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵D₁。具体地，桩腿有多个，可以利用多个桩腿的实时阻力值构建自适应阻力矩阵。

具体地，自适应阻力矩阵D(leg)可以如下式所示：

；

上式中，l为桩腿的数量，假设桩腿有6条，则l=6，计算得到的实时阻力值的数量也为6，分别为D₁、D₂、D₃、D₄、D₅和D₆。

然后可以采用扩展Kalman滤波算法根据自适应阻力矩阵构建动力学模型，该动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型。

其中，动力学模型可以如下式所示：

F(X)=M*S+D(leg)S；

上式中，F(X)为动力学模型的求解结果；M为船体惯性矩阵；S为桩腿下放的速度，D(leg)为自适应阻力矩阵。

船体惯性矩阵M可以如下式所示：

；

上式中，m为船舶的船身质量，J为船舶的转动惯量，X为纵向水动力加速度导数，Y为横向水动力加速度导数，L为耦合水动力加速度导数。

在构建动力学模型后，可以调用动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，具体可以为上式的F(X)。最后，再利用下放输出动力值和下放设定长度值计算下降时长。

在一实现方式中，计算方式可以是先计算下放输出动力值与船舶的船身质量的比值，得到桩腿下放的加速度值。

计算可以如下式所示：

F(X)= A1*m。

A1为桩腿下放的加速度值，F(X)为下放输出动力值，m为船舶的船身质量。

再利用桩腿下放的加速度值和下放设定长度值计算下降时长。计算可以如下式所示：

S1=0.5*A1* T₁ ²。

S1为下放设定长度值，A1是桩腿下放的加速度值，T₁是下降时长。

在一实际操作的场景中，船舶可能在动力定位后开始捕鱼工作，而鱼群可能在船舶的底部，甚至在桩腿的底部经过。使得桩腿在下放的过程中，可能挤压鱼群，甚至桩腿可能在下放过程中触碰海底的障碍物。

若桩腿与障碍物发生碰撞，可能导致船舶震动或晃动，影响船舶的稳定，而且，若有障碍物顶起任意一个桩腿，当所有桩腿下放后，船舶会倾斜，也会进一步影响船舶的稳定与安全。为了能实时检测桩腿在下放过程中是否遇到障碍物，其中，作为示例的，在所述确定船舶桩腿的下降时长的步骤后，所述方法还可以包括以下步骤：

S21、在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号。

S22、在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值。

S23、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。

在一实际的操作方式中，可以在桩腿的底部设置超声波传感器，可以对桩腿的周边环境或物体进行检测，检测桩腿与周边物体的距离，以确定是否有障碍物。

在操作时，可以将待发送的超声波对脉冲信号编码成具有预设编码的编码信号群，从而可以得到第一检测信号。再以桩腿为中心向桩腿下放发送第一检测信号。

在发送第一检测信号前，可以对超声波信号进行编码，使得发送的超声波可以带有特定的编码，从而可以在接收回复的信号是确定其是否包含编码以及确定编码是否相同，从而可以根据回复的信号准确地进行距离检测，避免检测出错的情况。

在一实施例中，由于船舶装设的超声波传感器可能有多个，各个超声波传感器可以同时发送相应的超声波，以进行不同的检测。可以分别对每个超声波传感器的超声波信号进行编码，在对超声波信号进行编码后可以组合生成编码信号再发送。

由于船舶上的超声波传感器有多个，不同的超声波传感器发送的超声波信号频率不同，为了增加不同频率信号的辨识度，避免与外界其它信号混淆，在获取待发送的超声波信号后，分离超声波信号，得到多个不同频率的分离信号。

由于超声波信号中包含多个不同频率的超声波信号，为了方便对每个不同频率的信号进行处理，可以根据频率将超声波信号群分离得到多个不同频率的分离信号，其中，每个分离信号可以对应一个频率。例如，超声波信号包含3个信号，分别为30kHz，40kHz，50kHz。具体地，可以将超声波信号群输入至分频器中，从而得到不同频率的分离信号。

然后可以利用预设的FSK调制器将多个分离信号调制成具有序列性质编码的编码信号群。具体操作中，在获取分离信号后，可以将多个分离信号输入至预设的FSK调制器中，由FSK调制器对每个分离信号进行调制，在获取FSK调制器输出的具有特定序列性质编码的基带码元，得到多个基带码元，将多个基带码元组合得到编码信号群。

在发生第一检测信号后，可以获取桩腿底部的物体在接收第一检测信号后反弹的回波信号，得到第一反弹信号。

在向桩腿底部发送第一检测信号后，桩腿底部的物体会接收第一检测信号，同时桩腿底部的物体可以反弹对应的信号。接着可以同时获取桩腿底部的物体反弹的回波信号，得到第一反弹信号。

如果确定第一反弹信号包含预设编码时，可以反向解码第一反弹信号得到解码信号。

由于接收的第一反弹信号中可能包含超声波传感器本身产生的震动声波，可能是其他超声波传感器进行其他检测时发出的超声波信号，为了区分接收的信号类型，可以确定第一反弹信号是否包含预设的编码。若第一反弹信号包含预设的编码，则此第一反弹信号是由于本超声波传感器发送的超声波所反弹的回波信号，再对该回波信号进行反向解码，从而得到解码信号。

在解码时，也可以将第一反弹信号分离成多个不同频率的回波信号。具体可以将第一反弹信号发送至预设的分频器中，由分频器将第一反弹信号分离成多个不同频率的回波信号。然后再分别解码每个回波信号，得到每个回波信号得到的基带码云。最后可以集合多个基带码云得到解码信号。

然后可以基于解码信号确定桩腿与桩腿底部的物体的距离，得到第一间隔距离值。

在一计算方式中，可以获取解码信号的发出时间和接收时间，得到超声波传输时间。再获取超声波在水中的传输速度，根据传输速度和传输时间可以计算桩腿与桩腿底部的物体的距离，得到第一间隔距离值。

接着，可以计算下放设定长度值和实时下放长度值的差值。由于下放设定长度值是根据船身与海床或海底的间隔距离确定，如果下放设定长度值和实时下放长度值的差值大于第一间隔距离值，说明桩腿的底部与海床的中间有障碍物。在此情况下，如果继续下放桩腿，桩腿会与障碍物发生碰撞，影响船舶的稳定性。此时，可以根据第一间隔距离值与实时下放长度值的总和调整下放设定长度值。

假设，障碍物是固定的物体，例如是海底或者固定的石头，可以以第一间隔距离值与实时下放长度值的总和调整下放设定长度值的大小。

在一实际应用实施例中，假设，障碍物不是固定的物体，例如是鱼群或者其他海洋生物，该物体可以在海底内移动，在下放桩腿的过程中，各种生物可以离开桩腿的底部，不会妨碍桩腿下放。如果此时缩短桩腿的下放设定长度值，在生物离开后，桩腿无法碰到海底，海底无法支撑船舶，也会导致船舶反侧，影响船舶的稳定性。

为了准确确定第一反弹信号是否是鱼群或海洋生物反弹，以避免因鱼群或海洋生物的第一反弹信号调整下放设定长度值，其中，作为示例的，所述根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值，可以包括以下子步骤：

S231、调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号。

S232、在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值。

S233、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。

S234、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。

在确定下放设定长度值和实时下放长度值的差值大于第一间隔距离值后，再调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，第二检测信号也可以是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号。具体的生成方式可以与第一检测信号相同，具体可以操作上述解析说明，为了避免重复，在此不再赘述。

在发射第二检测信号后，可以接收第二反弹信号，其中，第二反弹信号可以是障碍物接收第二检测信号后反弹的信号。第二反弹信号与上述第一反弹信号相同，也是物体接收第二检测信号后反弹的信号，具体也可以参数上述解析说明。

接着，也可以利用第二反弹信号计算第二间隔距离值，具体的计算方式与第一间隔距离值相同，具体可以操作上述解析说明，为了避免重复，在此也不再赘述。

然后再判断一次，下放设定长度值和此时的实时下放长度值的差值是否大于第二间隔距离值。需要说明的是，因为发送第一检测信号和第二检测信号有先后顺序，所以接收的第一反弹信号和第二反弹信号有一定的时间间隔，在此时间间隔内，桩腿可能下降了一段距离，也可能没有下降。所以在接收第一反弹信号后，计算下放设定长度值和实时下放长度值的差值，与在接收第二反弹信号后，计算下放设定长度值和实时下放长度值的差值可能相同，也可能不同。在接收第一反弹信号后计算的下放设定长度值和实时下放长度值的差值可以是大于或等于在接收第一反弹信号后计算的下放设定长度值和实时下放长度值的差值。

例如，接收第一反弹信号是16:00，此时的实时下放长度值是4米，下放设定长度值是10米，则下放设定长度值和实时下放长度值的差值为10-4=6米。

如果此时再继续下放桩腿，那接收第二反弹信号是16:05，此时的实时下放长度值是5米，下放设定长度值是10米，则下放设定长度值和实时下放长度值的差值为10-5=5米。

如果此时停止下放桩腿，那接收第二反弹信号是16:05，此时的实时下放长度值还是4米，下放设定长度值是10米，则下放设定长度值和实时下放长度值的差值还是为10-4=6米。

需要说明的是，在计算第一间隔距离值后，可以判断第一间隔距离值是否大于预设间隔值。如果第一间隔距离值大于预设间隔值，可以继续下放桩腿，同时发送第二检测信号；反之，如果第一间隔距离值小于预设间隔值，可以停止下放桩腿，同时还可以发送第二检测信号。

如果确定下放设定长度值和实时下放长度值的差值大于第二间隔距离值，也说明桩腿的底部与海床的中间可能有障碍物，结合再上一次的判断结果，两次判断桩腿的底部与海床的中间可能有障碍物，该障碍物可以是海底。为了避免桩腿与障碍物碰撞，可以以第一间隔距离值与实时下放长度值的总和替换下放设定长度值。第一间隔距离值与实时下放长度值的总和替换下放设定长度值后，新的下放设定长度值小于原有的下放设定长度值，可以缩短下放设定长度值，让桩腿可以稳定地固定在海床或海底处，以提升船舶定位的稳定性。

同理，如果下放设定长度值和实时下放长度值的差值小于第二间隔距离值，说明没有障碍物，而如果让桩腿继续下放至下放设定长度值，桩腿可能无法固定在海底，此时，可以以第二间隔距离值与实时下放长度值的总和替换下放设定长度值。

第二间隔距离值与实时下放长度值的总和替换下放设定长度值后，新的下放设定长度值大于原有的下放设定长度值，可以增加下放设定长度值，也可以让桩腿可以稳定地固定在海床或海底处，以提升船舶定位的稳定性。

如果下放设定长度值和实时下放长度值的差值等于第二间隔距离值，下放设定长度值可以不调整。

S12、在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值。

在下放桩腿的过程中，可以实时获取船身的压力数据，该压力数据是船身不同位置受到的外部压力的数值。

在一实现方式中，可以在船舶的船身的不同位置压力传感器，每一次有海浪拍打至船身，均可以检测此次海浪对船身施加的压力，从而可以得到压力数据。

如果设置的压力传感器有多个，可以同时获取多个传感器的检测数值。在一实际操作方式，下降时长可能一段时长，例如，是5分钟或10分钟。可以记录在这段时间内检测的压力值，得到压力数据。

例如，下降时长是5分钟，船身的左边有一个压力传感器，此时已经经过了3分钟，则压力数据是3分钟内左边的船身收到海浪拍打施加的压力总和，得到左边船身的压力数据。

S13、在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。

在一实施例中，若压力传感器设有一个，检测的压力数据也只有一个，对应地，可以以该压力数据对应的压力值为船舶的受力总和值。

同理，如果压力传感器设有多个，检测的压力数据也有多个，可以将每个压力数据对应的压力值转换为带有方向的矢量压力值，然后计算多个矢量压力值的总和，可以得到船舶的受力总和值。

上述方式可以让相同方向的压力值叠加，相反方向可以相互抵消。例如，船舶左边承受的压力值可以与船舶右边承受的压力值相互抵消。假设，下降时长是5分钟，船身的左边有一个压力传感器，船身的右边有一个压力传感器。此时已经经过了3分钟，在3分钟内左边的船身收到海浪拍打施加的压力总和是10牛顿，在3分钟内右边的船身收到海浪拍打施加的压力总和是15牛顿。

则计算的受力总和值是15-10=5牛顿。

在计算受力总和值后，可以根据该受力的大小计算船舶产生的位置偏移距离，得到定位偏移值。该定位偏移值是船舶在受力后在海上的偏移距离。

在其中一种的实施例中，计算受力总和值后，此时船舶的桩腿还没有下放完成，还没有固定好，此时如果受到较大的风浪拍打，船舶会晃动进而导致其当前实际的位置与一开始下放桩腿时的有位置偏差。为了能准确计算船舶受力后产生的偏移距离，其中，作为示例的，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，可以包括以下子步骤：

S131、确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长。

S132、利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。

具体地，可以先确定船舶的受力时长，该受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长。

例如，下降时长是5分钟，此时已经经过了3分钟，则受力时长是3分钟。再利用受力时长和受力总和值计算船舶的定位偏移值。

具体的方式也可以先利用受力总和值和船舶的质量计算船舶的偏移加速度，再利用偏移加速度和受力时长计算船舶的定位偏移值。

其中，偏移加速度可以如下式所示：

F(S)= A2*m。

A2为偏移加速度，F(S)为受力总和值，m为船舶的船身质量。

K=0.5*A2*T₂ ²。

K为定位偏移值，A2为偏移加速度，T₂是受力时长。

S14、当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量。

接着，可以判断定位偏移值是否大于预设偏移值，如果定位偏移值大于预设偏移值，说明船舶偏移较严重，需要进行偏移校正。此时可以获取船舶的重量数据，该重量数据是船舶的船身在压力数据的矢量方向的载物重量。

具体地，该重量数据可以是压力传感器所在的夹层或房间的载重货物的重量。例如，压力传感器设置左边的LXX05房间，该房间放置了500公斤的货物，则重量数据为500kg。

若有多个压力传感器，可以分别获取每个压力传感器所在的夹层或房间的载重货物的重量，可以得到多个重量数据。

由于船舶可能处于载重状态，而在载重状态下受到外力，货物也会晃动，船舶内部的货物晃动，会导致船舶的中心发生变化。而直接承受外力的房间的货物晃动最为明显，为此，获取每个压力传感器所在的夹层或房间的载重货物的重量，后续可以结合其内部的重量进行动力定位的控制和调整。

S15、在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。

然后可以利用重量数据和压力数据构建自适应组合多项式，自适应组合多项式可以总和船舶的载重重量以及外部的压力，以船舶进行动力定位或者复位所需的动力值，可以计算得到动力调整值，最后再根据动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，使得船舶返回开始的定位位置，桩腿也可以下放至预先的海底位置，避免有偏差，以提升定位的精度。

在一种可选的实施例中，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值。p_n为压力数据，具体为每个压力传感器检测的压力值。xⁿ为重量数据，具体为每个压力传感器所在的夹层或房间的载重货物的重量值。

其中，n为压力数据的数量，n=1，2，3…。

假设，压力传感器设有4个，n等于4。下降时长为5分钟，此时已经经过了3分钟，则p₁为第一个压力传感器在3分钟统计的压力总值，p₂为第二个压力传感器在3分钟统计的压力总值，如此类推。

可选地，p_n+1为受力总和值，也可以是用户设定的计算常数，具体的数值可以根据实际需要进行调整。

在又一种可选的实施例中，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值。p_n为压力数据，具体为每个压力传感器检测的压力值。x_n为重量数据，具体为每个压力传感器所在的夹层或房间的载重货物的重量值。

其中，n为压力数据的数量，n=1，2，3…。

假设，压力传感器设有10个，n等于10。下降时长为5分钟，此时已经经过了2分钟，则p₁为第一个压力传感器在2分钟统计的压力总值，p₂为第二个压力传感器在2分钟统计的压力总值，如此类推。

然后可以按照上述方式计算动力调整值，并按照动力调整值的数值大小调整船舶的推进器的动力。接着，可以按照调整后推进器的动力控制船舶进行动力定位，使得船舶可以返回至原来的位置。

由于船舶的推进器在桩腿下降的过程中，还是处于工作的桩腿，可能是全动力输出进行工作，也可能一半动力输出工作。为了针对不同推进器的工作状态进行动力分配，其中，作为示例的，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，可以包括以下子步骤：

S151、在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值。

S152、利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值。

S153、分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。

具体地，可以先统计船舶的推进器的数量，再确定每个推进器的可用输出动力，分别得到器件数量值和可用动力值。

假设，船舶的推进器有5个，分别为A、B、C、D、E。可以确定每个推进器的可用输出动力，例如，分别确定A推进器的可用输出动力、B推进器的可用输出动力、C推进器的可用输出动力、D推进器的可用输出动力和E推进器的可用输出动力，得到5个可用动力值。

在一实现方式中，可以获取每个推进器的最大额定功率值，再获取每个推进器的当前输出功率值，计算最大额定功率值和当前输出功率值的差值，可以得到功率差值，再将功率差值转换成推进器输出的动力值，得到可用动力值。

再可以利用若干个可用动力值和器件数量值计算动力输出比例值，具体可以计算若干个可用动力值的总和，得到可用总和值，在分别计算每个推进器的可用动力值与可用总和值的比值，得到该推进器的动力输出比例值。最后，再计算每个推进器的动力输出比例值与动力调整值的乘积，得到每个推进器的控制动力值。最后，可以分别按照每个推进器的控制动力值控制每个推进器工作，从而控制船舶进行动力定位，使得船舶可以复位，直到船舶的当前定位与一开始下放桩腿时的定位相同。

在本实施例中，本发明实施例提供了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其有益效果在于：本发明可以先确定船舶桩腿的下降时长，并确定船舶在下降时长是否有偏移，当有偏移时根据船舶的承受的外部压力以及船舶的载物重量构建自适应组合多项式，利用自适应组合多项式计算动力调整值，并根据动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，从而消除下放桩腿产生的海浪与海流的影响，不但可以提升船舶动力定位的稳定性以及定位控制的精度，也可以降低控制的难度和船舶控制失效的风险，提升了船舶的安全性。

本发明实施例还提供了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，参见图3，示出了本发明一实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统的结构示意图。

其中，作为示例的，所述基于自适应组合的船舶动力定位控制系统可以包括：

确定时长模块301，用于确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；

获取压力数据模块302，用于在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；

计算偏移值模块303，用于在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；

获取重量数据模块304，用于当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；

定位控制模块305，用于在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。

可选地，所述确定时长模块，还用于：

确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；

按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；

采用扩展Kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；

调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。

可选地，所述装置还包括：

发送第一信号模块，用于在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

接收第一信号模块，用于在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

调整长度模块，用于若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。

可选地，所述调整长度模块，还用于：

调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。

可选地，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，xⁿ为重量数据；

其中，n为压力数据的数量，n=1，2，3…。

可选地，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，x_n为重量数据；

其中，n为压力数据的数量，n=1，2，3…。

可选地，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：

在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值；

利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值；

分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。

可选地，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：

确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长；

利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为方便的描述和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法。

进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上述实施例所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法。

在本发明实施例的描述中需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。当诸如层、区域或衬底的要素被称为在另一要素“上”或“上方”时，它可以直接在该另一要素上，或者也可以存在中间要素。相反，当一个要素被称为“直接在”另一要素“上”或者“上方”时，不存在中间要素。还应当理解，当一个要素被称为在另一要素“下”或“下方”时，它可以直接在该另一要素下或下方，或者也可以存在中间要素。相反，当一个要素被称为“直接在”另一要素“下”或者“下方”时，不存在中间要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例还可提供包括计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述方法包括：

确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；

在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；

在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；

当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；

在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。

2.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述确定船舶桩腿的下降时长，包括：

确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；

按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；

采用扩展Kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；

调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。

3.根据权利要求2所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，在所述确定船舶桩腿的下降时长的步骤后，所述方法还包括：

在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。

4.根据权利要求3所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值，包括：

调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；

在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值；

若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。

5.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，xⁿ为重量数据；

其中，n为压力数据的数量。

6.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述自适应组合多项式，如下式所示：

；

上式中，p(x)为动力调整值，p_n为压力数据，x_n为重量数据；

其中，n为压力数据的数量。

7.根据权利要求5或6任意一项所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：

在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值；

利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值；

分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。

8.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：

确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长；

利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。

9.一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，其特征在于，所述系统包括：

确定时长模块，用于确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；

获取压力数据模块，用于在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；

计算偏移值模块，用于在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；

获取重量数据模块，用于当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；

定位控制模块，用于在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。

10.根据权利要求9所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，其特征在于，所述确定船舶桩腿的下降时长，包括：

确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；

按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；

采用扩展Kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；

调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。